(一)產量高、品質好
無土栽培能充分發揮作物的生產潛力,與土壤栽培相比,產量可以成倍或幾十倍地提高,如表1所示。
表1 無土栽培與土栽培產量比較
作物土壤栽培(公斤.公頃-1)無土栽培(公斤.公頃-1)無土栽培/土壤栽培產量比率
土豆181801749909.6
黃瓜7972.5318154.3
番茄10502.5~24997.5150000~75000012~30
從上表看出無土栽培的增產潛力是很高的。意大利栽培茄子,土培為每公頃33625公斤,無土栽培則達8600公斤.公頃-1 ,增加1.5倍,奧地利的維也納,有一座蔬菜工廠,每平方米的面積可生產1噸蔬菜。日本筑波科學城有一株水培番茄,自1980年播種后一直生長不衰,成了一棵番茄樹,結了上萬個果實。一株厚皮甜瓜(無土栽培)結果近百個,而土栽培每株僅能結瓜1-2個。我國的試驗也不例外,山東農業大學邢禹賢等的試驗,無土栽培西瓜單產量達4.75公斤,而土培只有2.6公斤。北京農業大學園藝系1986年黃瓜無土栽培,結瓜1個月統計,108株的平均單株產量就達1.9公斤左右,一般土培是達不到的。
無土栽培不僅產量高而且品質好。例如番茄的外觀、形狀和顏色好,維生素C的含量可增加30%,礦物質含量增加近一倍。
花卉無土栽培也有成效。香石竹的香味變得濃郁、花期長,開花數多。單株開花數為9朵,土培只有5朵。無土栽培時香石竹裂萼率僅8%,而土培高達90%,明顯提高了商品品質。
(二)節約水分和養分
土壤種植時灌溉的水分、養分大量流失、滲漏、浪費很多;無土栽培可以避免養分水分的流失和滲漏,充分被作物吸收和利用。意大利的試驗結果,說明了此問題(表2)。
表2 無土栽培與土栽培的耗水比較
方式水分消耗茄子產量(公斤)產量:水
土壤525013.051:400
水培200021.501:93
氣培100034.201:29
上表說明土壤栽培不僅產量低,而且消耗水分很多。
北京農業大學園藝系在北京地區秋季進行大棚黃瓜無土栽培試驗,自7月30日播種至9月14日,共計46天,澆水(營養液)共21.7立方米。若進行土培,46天中至少澆水5-6次,需用50-60立方米的水,統計結果,節水率為50-66.7%。節水效果非常明顯,是發展節水型農業的有效措施之一。
無土栽培不但省水,而且省肥,一般統計認為土栽培養分損失比率約50%左右,我國農村由于科學施肥技術水分低,肥料利用率更低,僅30-40%,一半多的養分都損失了,在土壤中肥料溶解和被植物吸收利的過程很復雜,不僅有很多損失,而且各種營養元素的損失不同,使土壤溶液中各元素間很難維持平衡。而無土栽培中,作物所需要的各種營養元素,是人為配制成營養液施用的,不僅不會損失,而且保持平衡,根據作物種類以及同一作物的不同生育階段,科學地供應養分,所以作物生長發育健壯,生長勢強,增產潛力可充分發揮出來。
(三)清潔衛生
無土栽培施用的是無機肥料,沒有臭味,也不需要堆肥場地。土栽培施有機肥,肥料分解發酵,產生臭味污染環境,還會使很多害蟲的卵孳生,危害作物,無土栽培則不存在這些問題。尤其室內種花,更要求清潔衛生,一些高級旅館或賓館,過去施用有機花肥,污染環境,是個難以解決的問題,無土養花便迎刃而解。
(四)省力省工、易于管理
無土栽培不需要中耕、翻地、鋤草等作業,省力省工。澆水追肥同時解決,由供液系統定時定量供給,管理十分方便。土培澆水時,要一個個地開和堵畦口,是一項勞動強度很大的作業,無土栽培則只需開啟和關閉供液系統的閥門,大大減輕了勞動強度。一些發達國家,已進入微電腦控制時代,供液及營養液成分的調控,完全用計算機控制,幾乎與工業生產的方式相似。
(五)避免土壤連作障礙
設施栽培中,土壤極少受自然雨水的淋溶,水分養分運動方向是自下而上。土壤水分蒸發和作物蒸騰,使土壤中的礦質元素由土壤下層移向表層,常年累月、年復一年,土壤表層積聚了很多鹽分,對作物有危害作用。尤其是設施栽培中的溫室栽培,一經建設好,就不易搬動,土壤鹽分積聚后,以及多年栽培相同作物,造成土壤養分平衡,發生連作障礙,一直是個難以解決的問題。在萬不得已情況下,只能用耗工費力的"客土"方法解決。而應用無土栽培后,特別是采用水培,則從根本上解決了此問題。土傳病害也是設施栽培的難點,土壤消毒,不僅困難而且消耗大量能源,成本可觀,且難以消毒徹底。若用藥劑消毒既缺乏高效藥品,同時藥劑有害成分的殘留還危害健康,污染環境。無土栽培則是避免或從根本上杜絕土傳病害的有效方法。
(六)不受地區限制、充分利用空間
無土栽培使作物徹底脫離了土壤環境,因而也就擺脫了土地的約束。耕地被認為是有限的、最寶貴的、又是不可再生的自然資源,尤其對一些耕地缺乏的地區和國家,無土栽培就更有特殊意義。無土栽培進入生領域后,地球上許多沙漠、荒原或難以耕種的地區,都可采用無土栽培方法加以利用。例如在中東和墨西哥,人們在海濱沙灘上建立起了很多塑料溫室,與海水淡化系統相結合,采用無土栽培技術,生產新鮮蔬菜,成為沙漠中的綠洲,這為解決地球上許多貧瘠地區人民生活的困難,帶來了福音。
此外,無土栽培還不受空間限制,可以利用城市樓房的平面屋頂種菜種花,無形中擴大了栽培面積。據1986年的衛星測定,北京市就有平面屋頂16000多畝,如果充分利用起來,可以產生很大的經濟效益和社會效益。
(七)有利于實現農業現代化
無土栽培使農業生產擺脫了自然環境的制約,可以按照人的意志進行生產,所以是一種受控農業的生產方式。較大程度地按數量化指標進行耕作,有利于實現機械化、自動化,從而逐步走向工業化的生產方式。目前在奧地利、荷蘭、蘇聯、美國、日本等都有水培"工廠",是現代化農業的標志。我國航空工業進出口公司,曾在1986年引進了日本的無土栽培設備,也建立了一座小型的水增工廠,參觀學習的人絡繹不絕,反映出人們對這一新技術的興趣。
本文來自:逍遙右腦記憶 /gaozhong/352379.html
相關閱讀:2014年高考備考:高考地理復習提綱
高中地理案例分析
污染源自動監控難題如何破解?
高考地理自然環境的整體性和差異性必背內容
高考地理氣候與自然帶知識點